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Modulbezeichnung (engl.):
Interfacial Process Engineering and Fuel Cell Technology |
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Code: MAB_19_4.2.1.34 |
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2SU (2 Semesterwochenstunden) |
3 |
Studiensemester: 4 |
Pflichtfach: nein |
Arbeitssprache:
Deutsch |
Prüfungsart:
mündliche Prüfung
[letzte Änderung 13.02.2023]
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MAB_19_4.2.1.34 (P241-0404) Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019
, 4. Semester, Wahlpflichtfach
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Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 30 Veranstaltungsstunden (= 22.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 3 Creditpoints 90 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 67.5 Stunden zur Verfügung.
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Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
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Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
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Modulverantwortung:
Prof. Dr. Matthias Faust |
Dozent/innen: Prof. Dr. Matthias Faust
[letzte Änderung 13.02.2023]
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Lernziele:
Die Studierenden sind nach erfolgreichem Absolvieren des Moduls in der Lage: -Anwendungen der Grenzflächenverfahrenstechnik und nanostrukturierter Materialien zu beschreiben. -Die besonderen mechanischen, chemischen, magnetischen und biologischen Eigenschaften von Nanomaterialien zu verstehen. -Physikalisch-chemische Zusammenhänge an Grenzflächen zu erklären und zu bewerten. -Die wichtigsten Herstellprozesse und Syntheserouten für grenzflächenaktive Materialien benennen zu können. -Charakterisierungsmethoden für Nanomaterialien und grenzflächenaktive Substanzen zu beschreiben. -Den Aufbau und die Funktionsweise der wichtigsten Brennstoffzellenarten zu beschreiben. -Elektrochemie und Thermodynamik der Brennstoffzellen zu erklären. -Leistungsdaten von Brennstoffzellen zu berechnen und zu interpretieren. -Anwendungsgebiete der Brennstoffzelle zu beschreiben. [OE+1+7+2+0+0+0=10]
[letzte Änderung 08.11.2022]
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Inhalt:
- Anwendungsfelder der Grenzflächenverfahrenstechnik und von Nanomaterialien der in chemischer/pharmazeutischer Industrie, Medizintechnik und Umwelttechnik - Grenzflächendominierte Prozesse, wie z.B. heterogene Katalyse, Adsorption und Brennstoffzellentechnik - Herstellprozesse für Nanomaterialien - Bestimmung von Partikelgrößenverteilungen von Nanopartikeln - Charakterisierungsmethoden für Nanomaterialien und Nanopartikel - Struktur-Funktionszusammenhänge bei nanostrukturierten Materialien - Wasserstoffwirtschaft (Verfahren zur Generierung und Speicherung) - Historie der Brennstoffzellentechnik - Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise der wichtigsten Brennstoffzellenarten - Thermodynamik, Elektrochemie und Stofftransport bei Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellen (PEM) - Brennstoffzellen-Katalysatoren und Membranen - Leistungsparameter von PEM-Brennstoffzellen - Wichtige Einflussgrößen auf den Betrieb von PEM-Brennstoffzellen - Scale up von Brennstoffzellen - Praxisbeispiele - Versuch
[letzte Änderung 07.03.2022]
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Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesung mit Übungen, Präsentation, kleiner Laborversuch
[letzte Änderung 07.03.2022]
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Literatur:
Frano Barbir, PEM Fuel Cells, Elsevier, 2005. Horst-Günther Rubahn, Nanophysik und Nanotechnologie, Springer 2004.
[letzte Änderung 07.03.2022]
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